【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擬信息(如Laser Vision系統(tǒng))，也可以記錄數(shù)字信號(hào)(如CDDA)。 可重寫光盤的擦寫原理n 光盤記錄方式可分為兩大類：n 磁光式n 相變式 磁光式擦寫原理n 當(dāng)前國(guó)際上較流行的是磁光式，該盤普遍采用玻璃盤基上再加四層膜結(jié)構(gòu)組成，它是以稀土—過(guò)渡金屬非晶體垂直磁化膜作為記錄介質(zhì)光學(xué)膜和保護(hù)膜的多層夾心結(jié)構(gòu)。n 兩種磁光寫操作方法居里點(diǎn)記錄(稀土—鐵合金膜介質(zhì))n 補(bǔ)償點(diǎn)記錄(稀土—鈷合金膜介質(zhì)) 磁光寫的過(guò)程n 用激光照射光盤垂直膜面磁化方向上的磁化物質(zhì)，并對(duì)其垂直磁化。n 利用磁性物質(zhì)居里點(diǎn)熱磁效應(yīng)，在某一方向飽和式磁化，用激光對(duì)需要存 教 學(xué) 內(nèi) 容批注儲(chǔ)信息“1”的單元區(qū)域加熱，使其溫度超過(guò)居里點(diǎn)，失去磁性。在盤的另一面上施加一個(gè)外磁場(chǎng)，使被照單元反向磁化，這樣該單元磁化方向與其他未照射單元方向相反，從而生產(chǎn)一個(gè)信息存儲(chǔ)狀態(tài)“1”，而其他未經(jīng)照射單元相當(dāng)于存儲(chǔ)信息“0”。信息擦去過(guò)程與寫過(guò)程剛好相反，即恢復(fù)原來(lái)的磁化方向。相變式擦寫原理n 利用記錄介質(zhì)的兩個(gè)穩(wěn)態(tài)之間的互逆相結(jié)構(gòu)的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的記錄和擦除。兩種穩(wěn)態(tài)是反射率高的晶態(tài)和反射率低的非晶態(tài)(玻璃態(tài))。n 寫過(guò)程是把記錄介質(zhì)的信息點(diǎn)從晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉蔷B(tài)。n 擦過(guò)程是寫過(guò)程的逆過(guò)程，即把激光束照射的信息點(diǎn)從非晶態(tài)恢復(fù)到晶態(tài)。 光盤標(biāo)準(zhǔn)光盤的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn) CDDA n 1981年制定紅皮書，即CDDA (Digital Audio)激光數(shù)字音頻光盤的規(guī)范。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)是CD的最基本標(biāo)準(zhǔn)。 CDROM n 1985年制定黃皮書，經(jīng)修訂，1988年正式作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9660，1991年又推出了ISO 9660Ⅱ。CDV(video)n 從紅皮書發(fā)展而來(lái)，在影碟機(jī)上使用，視頻信息可以輸出到電視機(jī)。 可錄CDn 可錄CD(recordable CD)盤的橙皮書標(biāo)準(zhǔn)。可錄CD分為兩類，即CDMO和CDWO。CDMO稱為磁光盤，可重寫； CDWO又稱CDR，這種盤一旦用戶寫入數(shù)據(jù)就不能抹掉。 教 學(xué) 內(nèi) 容批注nCDI n 1987年制定綠皮書規(guī)范用于交互式多媒體CDI系統(tǒng)中。n 1992年推出第二代CDI，可播放交互式視頻圖像。CDROM XA(extended architecture)1988年，Philips、SONY及 Microsoft制定CDROM擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，1991年又制定CDROM XAⅡ規(guī)范，對(duì)應(yīng)于ISO9660Ⅱ。CD節(jié)目能夠在CDI、CDROM/XA和Video CD播放機(jī)上播放。PhotoCDn 像片光盤，1991年P(guān)hilips和KODAK對(duì)外發(fā)布PhotoCD，1992年制定規(guī)范。用于存放數(shù)字化的靜態(tài)照片。 Video CD 1993年制定的白皮書規(guī)范，采用MPEG壓縮算法壓縮動(dòng)態(tài)圖像。它能使Video2. CDROM的性能指標(biāo) (1) 容量 約為650MB。(2) 數(shù)據(jù)傳送速率 最初推出為150KB/S，稱為單速，后又推出倍速(300KB/S)，四速(600 KB/S)，…，48X等光驅(qū)。(3) 存儲(chǔ)緩沖器 早期為64KB，目前常用的為128 KB或256KB。(4) 存取時(shí)間 200～400ms(5) 誤碼率 1/1012～1/1016，采用復(fù)雜的糾錯(cuò)編碼技術(shù)降低了誤碼率。 (6) 體積光盤驅(qū)動(dòng)器的大小一般為41mm(H) 146mm(W)206mm(D)(7) 接口 采用SCSI接口、IDE接口和AT總線接口。接口可以集成在音頻板、視頻板或主機(jī)板上，也可以是一塊單獨(dú)的板。(8) MTBF(mean time between failures) 平均無(wú)故障時(shí)間約為25000小時(shí)左右。(9) 兼容性 支持PhotoCD和CDROM XA。 教 學(xué) 內(nèi) 容批注 DVD光盤n 從外觀和尺寸上看，DVD盤和CDROM盤沒(méi)什么差別，直徑均為120mm，； 新的DVD播放機(jī)能夠播放已有的CD激光唱片和VCD。不同點(diǎn)： n 。n DVD信號(hào)的調(diào)制方式和錯(cuò)誤校正方法也做了相應(yīng)的修正以適合高密度的需要，它采用效率較高的8比特到16比特+(EFM PLUS)調(diào)制方式，DVD校驗(yàn)系統(tǒng)采用更可靠的RSPC(Reed Solomon Product Code)。n DVD播放機(jī)也采用波長(zhǎng)更短(由780nm減小至635/650nm)的激光源來(lái)提高聚焦激光束的精度。 多媒體功能卡 n 包括視頻信號(hào)捕捉、壓縮、處理、播放的視頻卡，音頻卡，VGA與TV的轉(zhuǎn)換卡，圖形加速卡，光盤接口卡等。n 通過(guò)這些功能卡將計(jì)算機(jī)與各種外部設(shè)備相連，構(gòu)成一個(gè)制作和播出多媒體系統(tǒng)的工作環(huán)境。n 具有代表性的多媒體功能卡： 聲音卡、視頻卡 聲音卡 n 聲音卡或音頻卡是處理音頻信號(hào)的計(jì)算機(jī)插件，它是普通計(jì)算機(jī)向MPC升級(jí)一種重要部件。目前作為微機(jī)必備功能集成在主板上.n MPC所用聲音卡由專用DSP芯片管理聲音的輸入輸出和MIDI操作。音頻數(shù)據(jù)是8位或16位的PCM數(shù)據(jù)或壓縮格式ADPCM數(shù)據(jù)。 視頻卡 1. CCube公司視頻卡n CL550用了40多萬(wàn)只晶體管集成了JPEG壓縮編碼所需的DCT/逆向DCT單元、量化器、可變長(zhǎng)編碼器等單元。教 學(xué) 內(nèi) 容批注n 壓縮率可以通過(guò)修改量化表和VLC表的內(nèi)容來(lái)改變。當(dāng)執(zhí)行JPEG的有損壓縮算法時(shí)，可按不同的圖像質(zhì)量、存儲(chǔ)器容量、帶寬等應(yīng)用環(huán)境來(lái)設(shè)置不同的壓縮比。n 壓縮比可以從8：1到100：1之間任意選擇。n CL550專用芯片上還提供有數(shù)字視頻接口和直接與系統(tǒng)總線相連的接口，視頻接口支持8位灰度、RGB、CMYK及YUV數(shù)字信號(hào)的輸入和輸出。 多媒體信息獲取與顯示設(shè)備 圖像獲取設(shè)備 n 數(shù)字化圖像獲取設(shè)備常見(jiàn)的有掃描儀、數(shù)字照相機(jī)等靜態(tài)圖像獲取設(shè)備和攝像機(jī)等視頻圖像獲取設(shè)備。 1. 圖像數(shù)字化n 自然景物成象后的圖像信息以照片或視頻記錄介質(zhì)的形式保存，這些圖像須數(shù)字化成計(jì)算機(jī)能處理的數(shù)字化信息，才能被多媒體計(jì)算機(jī)處理。n 對(duì)于照片和視頻圖像來(lái)說(shuō)，不管是從圖像信息的空間分布和亮度(顏色)分布都是連續(xù)的，這些連續(xù)的信息量必須離散化，離散化的過(guò)程即數(shù)字化處理過(guò)程，它應(yīng)該包括空間位置的離散和亮度電平的離散化。 n 步驟：采樣，量化，模數(shù)變換。 空間采樣n 一幅圖像在二維方向上分成MN個(gè)網(wǎng)格，每個(gè)網(wǎng)格用一個(gè)亮度值來(lái)表示該區(qū)域亮度，這樣一幅圖像就離散化為MN個(gè)亮度值來(lái)表示。這個(gè)過(guò)程稱為圖像的采樣，其中MN稱為采樣的分辨率，網(wǎng)格的亮度值即為采樣值。 n 20世紀(jì)80年代中期出現(xiàn)的光機(jī)電一體化高科技產(chǎn)品 。n 基本原理是將反映圖像特征的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)可接受的電信號(hào) 。n 工作過(guò)程 – CCD，光電轉(zhuǎn)換。教 學(xué) 內(nèi) 容批注n 圖像掃描儀是最常用的靜態(tài)圖像輸入設(shè)備。n 它往往配置大量的管理和控制掃描過(guò)程軟件及文字識(shí)別、排版、圖文數(shù)據(jù)庫(kù)等軟件，使掃描儀提供很強(qiáng)圖文信息獲取能力。n 掃描儀還提供設(shè)置掃描區(qū)域、分辨率、亮度、圖像深度等參數(shù)，掃描后圖像還可進(jìn)一步處理。 顯示設(shè)備n 多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中信息顯示的設(shè)備主要有PC機(jī)的顯示系統(tǒng)。包括兩部分：顯示器，顯示適配器。 n 顯示適配器由寄存器、視頻存儲(chǔ)器和控制電路三部分組成，其中視頻存儲(chǔ)器包括顯示幀緩存RAM和存放BIOS的ROM。顯示適配器可以是一塊插入PC總線的擴(kuò)展卡或集成在主板上。n 顯示器與顯示適配器相配。主要有兩類，即多同步顯示器和平面直角顯示器 n 從掃描頻率角度來(lái)分，顯示器主要有固定掃描頻率與可變掃描頻率兩種。 觸摸屏n 觸摸屏最早出現(xiàn)于20 世紀(jì)70年代，90年代隨著多媒體應(yīng)用得到成熟和推廣。 n 觸摸屏包括3個(gè)部分： 傳感器； 控制部件； 驅(qū)動(dòng)程序。n 觸摸屏的分類(按工作原理)： 紅外線觸摸屏 電阻式觸摸屏 電容式觸摸屏 表面聲波技術(shù) 底座式矢量壓力測(cè)力觸摸屏 等。 教 學(xué) 內(nèi) 容批注 多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī) n 所謂多媒體個(gè)人機(jī)( MPC)就是具有多媒體處理功能的個(gè)人計(jì)算機(jī)。n MPC配置特點(diǎn)： (1) 一個(gè)功能強(qiáng)大，速度快的CPU； (2) 大容量的存儲(chǔ)器空間； (3) 高分辨率顯示接口與設(shè)備； (4) 可處理音響的接口與設(shè)備； (5) 可處理圖像的接口與設(shè)備； (6) 可存放大量數(shù)據(jù)的配置等。MPC配置(擴(kuò)充) (1) 光盤驅(qū)動(dòng)器(2) 音頻卡 (3) 視頻卡 (4) 掃描卡 (5) 打印機(jī)接口 (6) 交互控制接口 (7) 網(wǎng)絡(luò)接口 (8) 圖形加速卡 其他多媒體計(jì)算機(jī) n Macintosh多媒體計(jì)算機(jī)n Amiga多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī) CDI交互式多媒體系統(tǒng) n CDI系統(tǒng)是家用交互式多媒體系統(tǒng)，它是Philips公司和Sony公司于1986年4月聯(lián)合推出的一種電視計(jì)算機(jī)或稱Smart TV系統(tǒng)。n 該系統(tǒng)把各種多媒體信息存放在容量為650MB的只讀光盤上，用戶可通過(guò)CDI系統(tǒng)讀取光盤的內(nèi)容來(lái)進(jìn)行演播，光盤的數(shù)據(jù)使用CDI格式存放。n CDI的正式商品于1991年面市，用戶可以交互式地把家用電視機(jī)和計(jì)算機(jī)相連，通過(guò)鼠標(biāo)器、操縱桿、遙控器等裝置選擇人們感興趣的視聽(tīng)節(jié)目進(jìn)行播放，是一種較好多媒體系統(tǒng)產(chǎn)品 。教 學(xué) 內(nèi) 容批注多媒體系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 多媒體工作站 工作站是市場(chǎng)上一種功能很強(qiáng)的小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)一般特點(diǎn)是：n 采用UNIX操作系統(tǒng)；n 具有GUI接口；n 很強(qiáng)的圖形圖像處理功能。 相對(duì)于傳統(tǒng)的工作站一般處理離散的媒體信息，多媒體工作站設(shè)計(jì)成為能同時(shí)處理離散和連續(xù)媒體信息的工作站系統(tǒng)。 多媒體工作站系統(tǒng)結(jié)構(gòu) n 主存和具有自主控制器的二級(jí)存儲(chǔ)器；n 用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理通用處理器；n 處理離散媒體信息標(biāo)準(zhǔn)處理器；n 面向圖形、音頻和視頻媒體的專用處理器(例如包含一個(gè)DVI處理器的微碼解壓算法)；n 圖形和視頻適配器；n 通信適配器（如ATM主接口）。 教 學(xué) 內(nèi) 容批注第4章 多媒體數(shù)據(jù)制作 概述 多媒體應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程n 明確使用對(duì)象， 了解用戶需求；n 選擇開(kāi)發(fā)方法；n 準(zhǔn)備多媒體數(shù)據(jù)；n 完成系統(tǒng)集成。 n 多媒體節(jié)目特點(diǎn)是以內(nèi)容情節(jié)為導(dǎo)向的， 而其他的軟件如文本處理軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)等一般是工具性的軟件。n 用戶需求往往是針對(duì)多媒體技術(shù)從內(nèi)容和設(shè)備配置方面具體要求， 如 用戶是否有不使用鼠標(biāo)和鍵盤而直接通過(guò)觸摸屏幕來(lái)獲取信息的要求； 系統(tǒng)中是否需要語(yǔ)音和音樂(lè)； 數(shù)據(jù)類型中有無(wú)圖像、視頻、動(dòng)畫、字幕的要求； 等等。 n 有兩種方法可供選擇： (1)由開(kāi)發(fā)人員編碼來(lái)實(shí)現(xiàn)多媒體節(jié)目； (2)利用多媒體開(kāi)發(fā)工具來(lái)制作多媒體節(jié)目。n 前者的優(yōu)點(diǎn)是不需較大的投資， 但需編制大量的程序，維護(hù)也不方便； 后者需要一定的投資，但開(kāi)發(fā)周期短，維護(hù)問(wèn)題少，關(guān)鍵是要選擇一種功能較強(qiáng)價(jià)格合理的工具軟件。 n 當(dāng)開(kāi)發(fā)方法確定后，就進(jìn)入了具體實(shí)施階段。實(shí)施階段的基本工作是多媒體數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。n 多媒體節(jié)目里包括音頻、視頻、動(dòng)畫、靜態(tài)圖像、文字、圖形等多種媒體素材， 這些素材在系統(tǒng)集成之前必須準(zhǔn)備好。 教 學(xué) 內(nèi) 容批注n 制作者通過(guò)所選擇的開(kāi)發(fā)方法將節(jié)目情節(jié)具體化程序化， 并將準(zhǔn)備好的多媒體素材按照需要進(jìn)行編輯加工， 最終集成為一個(gè)由程序和數(shù)據(jù)組成的軟件產(chǎn)品。n 開(kāi)發(fā)的節(jié)目往往又記錄在某種介質(zhì)(如CDROM)中，便于銷售和使用。 多媒體數(shù)